采矿工程中采矿技术的应用剖析

采矿工程中采矿技术的应用剖析

宋晓寒

河南锦源建设有限公司矿业分公司河南郑州450000

摘要：工业化发展会增加对矿产资源的需求，因此基于开发资源战略性视角下会逐步地应用一系列绿色、安全、高效、低成本的采煤工艺设备及其技术。因此，现代化采矿技术不但可以确保采矿作业的安全性，提升采矿效率，而且还可以防止浪费资源和破坏环境，确保采矿工程跟环境和谐的前提条件下获得稳定与健康发展。

关键词：采矿工程；采矿技术；应用；剖析

导言

将现代化的采矿技术应用到采矿工程中，不仅可以大幅度提高采矿效率，还可以降低采矿工作的难度。我国有60%的民营企业和80%的国有煤矿企业为自动化开采。不断对工艺技术进行创新研究，才能使采矿技术在采矿工程中发挥更大的作用，促使我国采矿行业得到更好的发展。

1采矿工程中采矿技术的应用分析

1.1缓倾斜薄煤层技术

该种采矿技术适用于可靠、高校的薄煤层开采与大功率、小体积的刨煤机开采，并且还采用了煤机综合液压支架，为了保证采矿工程能够安全、高效的进行，还应该采取相应的配套设备和技术。

1.2硬顶煤控制技术与硬顶板技术

硬顶煤控制技术包括两种，一种是顶顶煤深孔爆破技术，另一种是高压注水注浆技术。这种采矿技术具有体积大、流量小的缺点。在应用这种采矿技术时，应严格控制顶板和顶板煤，然后安装新型顶板煤液压支架，确保采矿安全高效施工。硬屋顶技术是一种低压浅埋深的采矿技术。采用倾斜顶技术、定向压裂技术等快速加工技术，既能保证施工安全，又能提高顶煤的粉碎效率和采收率。

1.3刨煤机技术

该种采矿技术主要应用在薄煤层中，开采厚度最薄能够达到60cm。刨煤机在实际声场过程中，切深时厚度通常控制在25cm左右，切割速度通常为3m/s，在一定程度上能够提高采矿效率。并且，刨煤机中增加了智能驱动系统，显著的提高采煤机的智能化、自动化水平，不仅能够降低采煤人员的工作量。还能够显著提高采矿生产效率。

1.4爆破技术

爆破技术是采矿工程中最常用的采矿技术之一，但传统的爆破技术难以实现定向爆破。一旦发生爆破控制失误，将造成严重事故。为了提高爆破的安全性和效率，必须改进和优化爆破技术。目前，国际采矿工程中大量采用了新的爆破技术，包括以下几个方面。

1.4.1光学引爆技术

光学引爆是利用机器发出的激光进行引爆，该种方式不受噪音、电波、周围磁场的影响，可靠性高，并且激光设备能够重复使用，降低成本。光学引爆效果和雷管引爆效果类似，但是其可控性和精确度更高，因此，应该将光学引爆技术广泛的推广和应用在采矿工程中。

1.4.2等离子爆破技术。传统爆破技术采用的火药进行爆破，这样会对环境造成严重的破坏，基于绿色、环保理念，这种爆破方式已经不能满足时代发展的需求。国际上逐渐开始使用等离子爆破技术，该种技术和原理和电力爆破的原理类似，通过可控设备将大量的电能集中在一个点上，通过远程控制爆破的时间、能量等，通过研究表明，等离子爆破方式产生的爆破力可以达到200MPa，其威力和传统火药相当，并且随着技术的发展，等离子爆破的威力会超过传统火药。并且，等离子爆破技术能够控制爆破能力，以此降低对环境造成的影响。

1.4.3中深孔爆破技术

许多采矿工程是在矿山或者小型基地上，对于这种小型矿山的爆破施工，采用传统的爆破方式，不仅会难以控制爆破范围，还会造成爆破材料的浪费。针对该种现象，在小型矿山爆破施工中，通常采用中深孔爆破技术该种爆破方式是将爆炸物安装在较小的平台，并且前方爆破力度大于后方，这样既能够达到爆破效果，而且能够降低对外侧岩体造成的损害，同时爆炸物用量更少，中深孔爆破技术的上述优点，值得被广泛的推广和应用。

1.5深层开采技术的应用

经过多年的开采，浅层煤层储量明显减少，未能满足开采需求。深煤层开采已成为煤矿开采的热点。深井开采难度较大，对深井开采技术提出了更高的要求。深井开采技术在煤层开采中的应用应注意以下几个方面：考虑深井通风、气体处理、热损伤控制、矿压控制、冲击和低压防治等内容；监测深井场的环境条件、应力场分布和围岩条件；快速开挖技术和设备、支撑技术和设备。

1.6充填开采技术

充填开采技术通常应用在水源底部、铁路与公路底部、建筑物下面的采矿工程，在应用该种采矿技术时，应该采用其他材料将煤炭采空区充满，这样能够缓解和改善作业面称压力，同时还能够提高开采效率。值得注意的是，在应用该种采矿技术时，应该对地表下陷规律、上覆岩层运动状况进行深入研究，并根据地表、建筑物、水资源保护的要求，制定科学的开采方案，以此保证采矿工程能够安全、高效的进行。

1.7特殊采矿技术

采矿条件不同，使用的采矿技术也不同。对于某些特殊矿山，应采用特殊采矿技术，如海洋采矿技术、化学采矿技术和实物采矿技术。海洋矿产资源丰富。其矿产开采需要利用海洋采矿技术进行开采，但海洋采矿技术的投资成本高，环境恶劣，安全风险大。随着土地资源的短缺，海洋矿产资源开采技术的研究迫在眉睫。物理采矿技术和化学采矿技术的原则是采用特殊的解决办法分解矿体中的有用成本，并将有用的部件运到地面，然后利用科学方法提出所需的部件，物理采矿技术和化学采矿技术具有环境友好、投资成本低、经济效益好等诸多优点。它们广泛应用于金属矿物、盐和碱的开采。

2采矿技术展望

2.1生态化

在绿色环保理念越来越受到重视的今天，要顺应时代的发展，坚持绿色环保的原则。进行煤矿开采时，要及时对水生态系统、大气生态系统、森林生态系统和土壤生态系统进行保护，严格把控传统开采中常出现的“三废”与粉尘噪音等现象，开发包括净水开采、三下采煤、煤与瓦斯共采和煤炭地下气化和洁净煤等绿色的工艺技术。采矿业发展绿色工艺技术既可提高采矿效率，也可以在保护环境的同时获取更高的经济效益。

2.2智能化

随着经济和科学的发展，信息技术的应用越来越广泛，现代化、自动化、远程控制、通信数字化等高科技越来越多地涉及到煤矿项目，使智能煤矿的发展得到有力的推动。不同于传统的采矿技术，未来的采矿发展方向应逐渐被无人采矿所取代。这不仅保证了工作的安全，而且降低了劳动成本，提高了智能应用的效率。

2.3减少废石

矿山工程开采过程中产生的大量废渣和岩石是各矿山企业需要解决的问题。要减少废石量，必须在保证采矿作业安全的前提下，优化采矿工程布局，结合矿区的实际情况和特点，选择最科学合理的采矿方法。随着采矿技术的发展，非废采矿技术已被许多煤矿企业所采用。这一开采技术改善了采矿、运输和回收工作，并最大限度地减少了采矿过程中产生的废石和矿渣。

3结束语

近年来，矿山中进行的大规模采矿工作相对较少，矿石主要在采收过程中生产。由于地下3级矿山的不均匀性，采矿中使用固定采矿方法面临较大的生产压力；在矿山推广方面，以联合推广为主要因素，提升能力会受到许多因素的影响，例如深部矿体的开采、物资的运输和人员的运输，导致提升能力缺乏充分发挥。同时，目前的采矿生产，无论是生产任务还是技术指标，都是较重的。在矿山中，上述试验和开采现场是一个模型工程，采用了一种新的开采方法，并力求采用合理的开采方法。提高整体矿石生产能力和技术水平，使产量和管理水平提高。

参考文献

[1]张金贵.采矿工程中的采矿技术与施工安全探讨[J].煤，2018，24（10）：73-75.

[2]杨培民.采矿工程中的采矿技术与施工安全探讨[J].中小企业管理与科技（下旬刊），2017，24（11）：102-102.